CN112551335A - 自动扶梯及其梯级间隙监测预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动扶梯梯级间隙监测预警方法，包括：检测自动扶梯的两组传动链的运行周期并计算二者的差值绝对值ΔT，传动链的运行周期为该传动链中的各链条轮依次通过检测点所需的时间；判断ΔT是否大于ΔTmax，ΔTmax为根据该自动扶梯出厂前的磨损试验所获得的两组传动链的运行周期差值上限，若ΔT≥ΔTmax，输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。相应地还设计了一种具有梯级间隙监测预警功能的自动扶梯。本发明对自动扶梯两侧传动链的运行周期进行监测，以此作为对两侧链条轮及从动轮磨损量的监测手段，一旦两侧传动链的运行周期差值绝对值大于设定值，可进行自动预警，能实现对自动扶梯梯级间隙的实时监测和预警，提高自动扶梯运行的可靠性和安全性。

Description

自动扶梯及其梯级间隙监测预警方法

技术领域

本发明涉及一种自动扶梯及其梯级间隙监测预警方法。

背景技术

自动扶梯广泛应用于百货商场、超市、地铁、机场、都市交通枢纽等诸多场所，具有输送能力大、连续运转、单向运行的特点。随着自动扶梯所承受人流量的不断增加，自动扶梯长期处于连续、高强度工况下运行，自动扶梯的整机及零部件运行性能直接关系到乘客的安全。

自动扶梯由于在长期运行过程中各部件会产生磨损，导致梯级横向间隙增大，容易造成异物或儿童手脚趾的卷入，从而引发设备损坏或人员伤亡事故。按照规范要求，自动扶梯的围裙板设置在梯级、踏板或胶带的两侧，任何一侧梯级与围裙板之间的横向间隙以及两侧横向间隙之和均应处于安全范围之内，例如规范要求任何一侧的横向间隙不应大于4mm，两侧横向间隙之和不应大于7mm。

目前对于自动扶梯梯级横向间隙的主流检验方法是：自动扶梯停止运行时采用塞尺或钢直尺人工测量相关数据，这种检验方法存在检测效率低、误差大、费时费力的问题，且不能够对运行过程中的梯级间隙进行实时监测，很可能在定期维护检测前由于梯级间隙增大而引发事故。

因此，针对自动扶梯间隙的监测与预警对维持自动扶梯的安全性与稳定性有重要意义，相关研究人员进行了一些自动扶梯间隙测量装置的研究与设计，如专利CN207407846U公布了一种自动扶梯围裙板与梯级间隙智能检测仪，通过将检测仪上的测量尺长直角边紧贴围裙板，同时保持测量尺与围裙板垂直，通过旋转所述测量尺并测量其旋转角度值，将该旋转角度值通过一定的换算最终获得围裙板与梯级的间隙值；又如专利CN111238344A公布了一种自动扶梯梯级与围裙板间隙测量仪器和方法，其通过将测量仪器的尺身插入梯级与围裙板之间的间隙，点击测量按钮后测量仪器的信号处理装置开始采集并处理尺身上的应变传感器信号，通过两个应变传感器得到的应变值计算得到间隙测量值来完成对自动扶梯梯级间隙的测量。这些测量方式均需要对自动扶梯进行停机监测，尽管仪器本身的操作相对简单，且测量精度相对于传统的人工塞尺测量来说大大提高，但仍然无法做到实时监测与预警，这样很有可能在自动扶梯的定期维护监测前就由于梯级间隙增大而引发事故。

发明内容

本发明涉及一种自动扶梯及其梯级间隙监测预警方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种自动扶梯梯级间隙监测预警方法，包括：

S1，检测自动扶梯的两组传动链的运行周期T1和T2，计算ΔT＝|T1-T2|；其中，所述传动链的运行周期为该传动链中的各链条轮依次通过检测点所需的时间；

S2，判断所述ΔT是否大于ΔTmax，所述ΔTmax为根据该自动扶梯出厂前的磨损试验所获得的两组传动链的运行周期差值上限；

若ΔT＜ΔTmax，表征自动扶梯的梯级间隙在安全范围内；若ΔT≥ΔTmax，输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

作为实施方式之一，S1中，传动链的运行周期通过光电门传感器进行检测。

作为实施方式之一，所述光电门传感器安设于从动轮轮轨上，该光电门传感器的检测光路与对应侧传动链相交并且相交于该传动链的凌空于链条轮轮轨之外的区域。

作为实施方式之一，检测每个梯级的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙并计算该两个横向间隙之和D，判断所述横向间隙以及所述D是否在设计安全范围之内，若否，则输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。

作为实施方式之一，所述横向间隙通过激光测距传感器进行检测。

作为实施方式之一，所述激光测距传感器安设在对应侧的从动轮轮轨与链条轮轮轨之间的围裙板上。

本发明还涉及一种自动扶梯，包括多个梯级以及用于带动各梯级循环运转的两组传动链，所述传动链包括通过链条连接的多个链条轮，每个梯级的两端分别设有从动轮，在每侧的围裙板上设置有供所述链条轮行走的链条轮轮轨以及供所述从动轮行走的从动轮轮轨，每组传动链配置有用于检测其运行周期的第一检测单元；

所述自动扶梯还配置有自动扶梯中控系统，所述自动扶梯中控系统用于获取所述第一检测单元的检测数据、计算两组传动链的运行周期差值的绝对值ΔT、将所述ΔT与预存的两组传动链的运行周期差值上限ΔTmax进行比较以及在ΔT≥ΔTmax时输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

作为实施方式之一，所述第一检测单元包括光电门传感器，所述光电门传感器安设于所述从动轮轮轨上，该光电门传感器的检测光路与对应侧传动链相交并且相交于该传动链的凌空于所述链条轮轮轨之外的区域。

作为实施方式之一，该自动扶梯还包括用于检测每个梯级的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙的第二检测单元；

所述自动扶梯中控系统还用于获取所述第二检测单元的检测数据、计算每个梯级的左右两侧横向间隙之和D、将每侧的横向间隙检测值和所述D与预存的设计安全阈值进行比较以及在所述横向间隙检测值和所述D中任一值超过对应的设计安全阈值时输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。

作为实施方式之一，所述第二检测单元包括激光测距传感器，所述激光测距传感器安设在对应侧的从动轮轮轨与链条轮轮轨之间的围裙板上。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的自动扶梯及其梯级间隙监测预警方法，对自动扶梯两侧传动链的运行周期进行监测，以此作为对两侧链条轮及从动轮磨损量的监测手段，一旦两侧传动链的运行周期差值绝对值大于设定值，可进行自动预警，能实现对自动扶梯梯级间隙的实时监测和预警，提高自动扶梯运行的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的梯级的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光电门传感器和激光测距传感器的安装结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，每级自动扶梯梯级1的左右两端分别安装有从动轮11，每级梯级1再连接上传动链2，由传动链2的移动带动各级梯级1的移动。在自动扶梯的日常运行过程中，由于扶梯左右两侧的负载处于变化不定的状态，且不同梯级1之间的负载也各不相同，往往会引起传动链2的链条轮21与链条轮轮轨3之间的磨损以及从动轮11的磨损；假设由于自动扶梯一侧的负载经常大于另一侧，则会引起负载较大一侧的链条轮21和从动轮11磨损量远大于另一侧链条轮21和从动轮11的磨损量，这样将导致梯级1的横向位移以及相对于水平面发生倾斜。因此，本实施例中，对两侧链条轮21的磨损量进行监测并作为自动扶梯梯级横向位移的警报手段。

进一步地，由于自动扶梯两侧链条轮21及从动轮11的磨损量不一致，将会引起两侧传动链2的运行周期不一致，因此，本实施例中，对自动扶梯两侧传动链2的运行周期进行监测，以此作为对两侧链条轮21及从动轮11磨损量的监测手段，一旦两侧传动链2的运行周期差值绝对值大于设定值，则可进行自动预警。

具体地，本发明实施例提供一种自动扶梯梯级间隙监测预警方法，包括：

S1，检测自动扶梯的两组传动链2的运行周期T1和T2，计算ΔT＝|T1-T2|；其中，所述传动链2的运行周期为该传动链2中的各链条轮21依次通过检测点所需的时间；

S2，判断所述ΔT是否大于ΔTmax，所述ΔTmax为根据该自动扶梯出厂前的磨损试验所获得的两组传动链2的运行周期差值上限；

若ΔT＜ΔTmax，表征自动扶梯的梯级间隙在安全范围内；若ΔT≥ΔTmax，输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

其中，优选地，可通过光电门传感器5等检测设备对传动链2的运行周期进行检测；以光电门传感器5为例，也即通过检测每侧的传动链2中的各链条轮21依次经过该光电门传感器5的时间，即得到该传动链2的运行周期(也可对该传动链2中的各链条轮21进行编号，将每一链条轮21相邻两次通过该检测点所需的时间定义为链条轮21运行周期，则一轮检测可获得多个链条轮21运行周期数据，可取该传动链2的各链条轮21运行周期数据的平均值作为该传动链2的运行周期)。

进一步优选地，可在链条轮21未与链条轮轮轨3接触的部分安装光电门传感器5，以保证检测准确性，在其中一个实施例中，如图2，所述光电门传感器5安设于从动轮轮轨4上，该光电门传感器5的检测光路与对应侧传动链2相交并且相交于该传动链2的凌空于链条轮轮轨3之外的区域；该区域一般位于自动扶梯的盖板下方，因此安装、维护等操作均较为方便。

上述ΔTmax为根据该自动扶梯出厂前的磨损试验所获得的两组传动链2的运行周期差值上限。当ΔT>ΔTmax时，表明自动扶梯两侧链条轮21及从动轮11可能出现了较为严重的磨损状况，自动扶梯监测系统判断自动扶梯可能存在梯级间隙问题，从而向管理工作人员发出预警信号，便于管理人员通过该预警信号及时对自动扶梯进行间隙值检测与维护。

本实施例提供的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，对自动扶梯两侧传动链2的运行周期进行监测，以此作为对两侧链条轮21及从动轮11磨损量的监测手段，一旦两侧传动链2的运行周期差值绝对值大于设定值，可进行自动预警，能实现对自动扶梯梯级间隙的实时监测和预警，提高自动扶梯运行的可靠性和安全性。

本实施例中，采用少量的传感器即能完成上述监测预警功能，安装方便，对现有自动扶梯的结构改动较小，能够很好地适应现有各种自动扶梯结构，所需设备成本、工程成本和维护成本都较低。

进一步优化上述方法，检测每个梯级1的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙并计算该两个横向间隙之和D，判断所述横向间隙以及所述D是否在设计安全范围之内，若否，则输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。在其中一个实施例中，上述设计安全范围为梯级1每侧的横向间隙小于4mm并且所述D小于7mm。由于梯级1为活动部件，因此优选为采用非接触式检测方式以检测上述横向间隙，实现在线检测；在其中一个实施例中，所述横向间隙通过激光测距传感器6进行检测。进一步优选地，如图2，所述激光测距传感器6安设在对应侧的从动轮轮轨4与链条轮轮轨3之间的围裙板上，能够保证检测准确性；在另外的实施例中，也可将成对的激光测距传感器6安装于自动扶梯上部及下部梳齿板盖下方部位，方便加装激光测距传感器6并对间隙过大的梯级1进行拆盖检修。

上述横向间隙的检测可在系统输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号后再进行；也可与上述传动链2的运行周期监测同时进行，两种检测相互独立、又相互补充，能有效地提高自动扶梯梯级间隙检测的准确性，为了降低激光测距传感器6的光源损耗和运行成本，可将激光测距传感器6设置为定期检测，如每日停机前进行一轮梯级横向间隙自检。

自动扶梯梯级横向间隙自检过程中，将自动以某个梯级1为起点对每个梯级1进行编号，并对每个梯级1的左右横向间隙进行记录，判断该梯级1左右横向间隙是否达到检修要求，当梯级1左右横向间隙达到检修要求时，使自动扶梯停止运行并将问题梯级1停在自动扶梯的上部或下部，便于维护管理人员直接打开上部或下部盖板对问题梯级1进行检修与维护。

实施例二

本发明实施例提供一种自动扶梯，包括多个梯级1以及用于带动各梯级1循环运转的两组传动链2，所述传动链2包括通过链条连接的多个链条轮21，每个梯级1的两端分别设有从动轮11，在每侧的围裙板上设置有供所述链条轮21行走的链条轮轮轨3以及供所述从动轮11行走的从动轮轮轨4，每组传动链2配置有用于检测其运行周期的第一检测单元；

所述自动扶梯还配置有自动扶梯中控系统，所述自动扶梯中控系统用于获取所述第一检测单元的检测数据、计算两组传动链2的运行周期差值的绝对值ΔT、将所述ΔT与预存的两组传动链2的运行周期差值上限ΔTmax进行比较以及在ΔT≥ΔTmax时输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

其中，优选地，所述第一检测单元包括光电门传感器5，所述光电门传感器5安设于所述从动轮轮轨4上，该光电门传感器5的检测光路与对应侧传动链2相交并且相交于该传动链2的凌空于所述链条轮轮轨3之外的区域。

进一步优选地，如图2，该自动扶梯还包括用于检测每个梯级1的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙的第二检测单元；

所述自动扶梯中控系统还用于获取所述第二检测单元的检测数据、计算每个梯级1的左右两侧横向间隙之和D、将每侧的横向间隙检测值和所述D与预存的设计安全阈值进行比较以及在所述横向间隙检测值和所述D中任一值超过对应的设计安全阈值时输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。

进一步优选地，如图2，所述第二检测单元包括激光测距传感器6，所述激光测距传感器6安设在对应侧的从动轮轮轨4与链条轮轮轨3之间的围裙板上。

本实施例提供的自动扶梯显然可利用上述实施例一所提供的方法进行梯级间隙监测与预警，二者方案内容及技术效果可相互适用，本实施例中不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于，包括：

S1，检测自动扶梯的两组传动链的运行周期T1和T2，计算ΔT＝|T1-T2|；其中，所述传动链的运行周期为该传动链中的各链条轮依次通过检测点所需的时间；

S2，判断所述ΔT是否大于ΔTmax，所述ΔTmax为根据该自动扶梯出厂前的磨损试验所获得的两组传动链的运行周期差值上限；

若ΔT＜ΔTmax，表征自动扶梯的梯级间隙在安全范围内；若ΔT≥ΔTmax，输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

2.如权利要求1所述的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于：S1中，传动链的运行周期通过光电门传感器进行检测。

3.如权利要求2所述的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于：所述光电门传感器安设于从动轮轮轨上，该光电门传感器的检测光路与对应侧传动链相交并且相交于该传动链的凌空于链条轮轮轨之外的区域。

4.如权利要求1所述的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于：检测每个梯级的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙并计算该两个横向间隙之和D，判断所述横向间隙以及所述D是否在设计安全范围之内，若否，则输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。

5.如权利要求4所述的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于：所述横向间隙通过激光测距传感器进行检测。

6.如权利要求5所述的自动扶梯梯级间隙监测预警方法，其特征在于：所述激光测距传感器安设在对应侧的从动轮轮轨与链条轮轮轨之间的围裙板上。

7.一种自动扶梯，包括多个梯级以及用于带动各梯级循环运转的两组传动链，所述传动链包括通过链条连接的多个链条轮，每个梯级的两端分别设有从动轮，在每侧的围裙板上设置有供所述链条轮行走的链条轮轮轨以及供所述从动轮行走的从动轮轮轨，其特征在于：每组传动链配置有用于检测其运行周期的第一检测单元；

所述自动扶梯还配置有自动扶梯中控系统，所述自动扶梯中控系统用于获取所述第一检测单元的检测数据、计算两组传动链的运行周期差值的绝对值ΔT、将所述ΔT与预存的两组传动链的运行周期差值上限ΔTmax进行比较以及在ΔT≥ΔTmax时输出第一自动扶梯梯级间隙预警信号。

8.如权利要求7所述的自动扶梯，其特征在于：所述第一检测单元包括光电门传感器，所述光电门传感器安设于所述从动轮轮轨上，该光电门传感器的检测光路与对应侧传动链相交并且相交于该传动链的凌空于所述链条轮轮轨之外的区域。

9.如权利要求7所述的自动扶梯，其特征在于：还包括用于检测每个梯级的左右两端与对应侧的围裙板之间的横向间隙的第二检测单元；

所述自动扶梯中控系统还用于获取所述第二检测单元的检测数据、计算每个梯级的左右两侧横向间隙之和D、将每侧的横向间隙检测值和所述D与预存的设计安全阈值进行比较以及在所述横向间隙检测值和所述D中任一值超过对应的设计安全阈值时输出第二自动扶梯梯级间隙预警信号。

10.如权利要求9所述的自动扶梯，其特征在于：所述第二检测单元包括激光测距传感器，所述激光测距传感器安设在对应侧的从动轮轮轨与链条轮轮轨之间的围裙板上。

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